Consumo máximo de oxígeno (VO2max)

VS

Consumo pico


¿Cuál es la diferencia entre un consumo máximo de oxígeno VO2max y un consumo pico? ¿Qué metodología son las que se emplean para medirlos? ¿Qué importancia tiene? En el siguiente artículo hablamos sobre estos conceptos interesantes.

Metodología de medición del VO2max

Existen dos tipos principales de metodologías para medir el VO2max, pruebas directas y pruebas indirectas.

  • Las pruebas directas implican medir directamente la cantidad de oxígeno que se consume durante el ejercicio. Estas pruebas suelen realizarse en un laboratorio y requieren el uso de equipos especializados, como una máscara de gas y un analizador de gases. Las pruebas directas son muy precisas, pero también son costosas y requieren de personal especializado. Se llaman también ergoespirometrias. Mide la cantidad de oxígeno que se consume y la cantidad de dióxido de carbono que se produce durante el ejercicio.

Existen diferentes metodologías/test para determinar el VO2max.

- Test de Bruce: es un test de esfuerzo que se realiza en una cinta de correr o en una bicicleta estática. Se va aumentando gradualmente la intensidad del ejercicio hasta que la persona alcanza el VO2max. Esta prueba es muy utilizada en el campo de la medicina deportiva y se considera un buen indicador de la capacidad aeróbica de una persona. Se emplea en deportistas entrenados principalmente.

- Test de Naughton: es un test de esfuerzo que se realiza en una cinta de correr o en una bicicleta estática. Se va aumentando gradualmente la intensidad del ejercicio hasta que la persona alcanza el VO2max. Se emplea principalmente en personas con bajo nivel de entrenamiento.

- Test de Balke: es un test de esfuerzo que se realiza en una cinta de correr. Se va aumentando gradualmente la intensidad del ejercicio hasta que la persona alcanza el VO2max.

Labotario de fisiología del ejercicio

Para determinar una correcta metodología, debemos analizar al sujeto de estudio. No es lo mismo realizar una prueba para un perfil sedentario que a un deportista de élite. Por otro lado, no es lo mismo un corredor, que un ciclista o un deportista de remo. 

Una vez seleccionada la modalidad de la prueba, debemos seleccionar el test a realizar.

Podemos encontrar gran cantidad de tests. A grandes rasgos, deben de cumplir una serie de características para que sean correctos. En primer lugar, deben ser incrementales y durar entre 8 y 14 minutos. Test cortos con grandes incrementos suelen producir agotamiento de la fuerza muscular por grandes cargas en los intervalos. Test muy largos, producen un aumento en la temperatura del sujeto, mayor deshidratación, mayor fatiga respiratoria y todo ello refleja un consumo de oxígeno inferior al que debería registrarse. 

Podemos realizar nuestros propios protocolos o modificar los que nos indica la literatura científica. Siempre y cuando atendamos a las características del sujeto y disciplina que realiza.


A continuación, os detallo los que empleo en el laboratorio. Son test adaptados a las características de la población sana y activa que visita el laboratorio de fisiología del ejercicio. Recordar que todas las personas que a las que evaluamos son personas sanas sin patología. 

 

En cicloergómetro para hombres:

Sujetos no entrenados:

-Calentamiento a 50w e incrementos de 15w cada minuto

Sujetos entrenador:

-Calentamiento a 75w e incrementos de 25w cada minuto

 

Sujetos élite:

-Calentamiento a 125w e incrementos de 35w cada minuto

 

En cicloergómetro para Mujeres:

Sujetos no entrenados:

-Calentamiento a 50w e incrementos de 15w cada minuto

Sujetos entrenador:

-Calentamiento a 50w e incrementos de 25w cada minuto

 

Sujetos élite:

-Calentamiento a 75w e incrementos de 30w cada minuto

 

Tapiz rodante (cinta de correr)

-Calentamiento andando a 6km/h 2 minutos. Siguiente escalón trote a 8km/h. A partir de aquí los incrementos son de 0.25 km/h cada 15 segundos (equivalente a 1km/h al minuto). La pendiente la mantenemos durante toda la prueba a 1% simulando la resistencia del aire en el exterior. 

 

En general, se espera que el consumo máximo de oxígeno (VO2max) sea ligeramente más alto en la prueba en tapiz rodante en comparación con la prueba en cicloergómetro. Esto se debe a que el tapiz rodante implica un mayor esfuerzo muscular total y una mayor demanda cardiovascular en comparación con el cicloergómetro.

Por otro lado, debemos de tener en cuenta que la frecuencia cardíaca (FC) será ligeramente más alta en la prueba en cicloergómetro en comparación con la prueba en tapiz rodante. Esto se debe a que el cicloergómetro implica principalmente el uso de los músculos de las piernas, lo que limita la demanda cardiovascular en comparación con el tapiz rodante.

VO2max astronauta
  • Las pruebas indirectas implican estimar el VO2max a partir de medidas de la frecuencia cardíaca, distancia recorrida… y otros factores. Estas pruebas son más fáciles y económicas de realizar, pero también son menos precisas que las pruebas directas. A continuación un ejemplo de varias de ellas.

 

-Test de la marcha de 6 minutos: este test se realiza caminando durante 6 minutos a un ritmo lo más constante posible, midiendo la distancia recorrida y la frecuencia cardíaca en reposo y después del ejercicio. La fórmula para estimar el VO2max a partir de estos datos es: 

VO2max = (distancia recorrida en metros - 504.9) / 44.73.

-Test de submáximo en cicloergómetro: en este test se pedalea en una bicicleta estática a diferentes intensidades durante un tiempo determinado, midiendo la frecuencia cardíaca en reposo y después del ejercicio. La fórmula para estimar el VO2max a partir de estos datos es: 

VO2max  = (15 x vatios) / peso corporal en kilogramos.

-Test de Astrand en cicloergómetro: en este test se pedalea en una bicicleta estática a una intensidad constante durante 6 minutos, midiendo la frecuencia cardíaca en reposo y después del ejercicio. La fórmula para estimar el VO2max  a partir de estos datos es: 

VO2max = (trabajo en vatios x 6.12) / peso corporal en kilogramos x (frecuencia cardíaca en el minuto 6 / frecuencia cardíaca en reposo).

-Test de Balke en cinta rodante: en este test se corre en una cinta rodante a una velocidad y pendiente crecientes durante un tiempo determinado, midiendo la frecuencia cardíaca en reposo y después del ejercicio. La fórmula para estimar el VO2max a partir de estos datos es: 

VO2max  = (velocidad en km/h x 1.8 + pendiente en porcentaje x 0.1 x velocidad) x 0.2 + 3.5.

-Test de Cooper: es un test de carrera que mide la distancia que una persona puede recorrer en 12 minutos. Se utiliza para estimar el VO2max y es muy utilizado en el ámbito militar y deportivo. 

VO2max = 0,0268 x Distancia (m) -11,3

-Test de 1 milla: este test mide el tiempo que una persona tarda en correr 1 milla (1.6 km). Es un test sencillo que se utiliza para evaluar la capacidad aeróbica de una persona.

VO2max = 132,6 – (0,17 x PC) – (0,39 x Edad) + (6,31 x S) – (3,27 x T) – (0,156 x FC)

-Test de Course Navette: el test consiste en correr entre dos conos separados por una distancia de 20 metros, siguiendo el ritmo marcado por una grabación de audio. La velocidad inicial es de 8.5 km/h y se aumenta en 0.5 km/h cada minuto. El objetivo del participante es llegar al cono opuesto antes de que suene la señal de audio.

VO2max = 5,857 x Velocidad (Km/h) – 19,458

-Test de Yo-Yo: este test mide la capacidad de una persona para realizar cambios de dirección rápidos y mantener una alta intensidad de ejercicio. Es muy utilizado en deportes que requieren movimientos de alta intensidad y cambios de dirección constantes, como los deportes de equipo.


Cada metodología tiene sus ventajas y desventajas, y la elección dependerá de factores como el propósito de la prueba, el presupuesto disponible y la disponibilidad de equipo y personal especializado.

Consumo máximo de oxígeno (VO2max) VS consumo de oxígeno pico

Cuando realizamos un protocolo para determinar el consumo máximo de oxígeno debemos saturar el 100% de las mitocondrias y capacidad oxidativa del sujeto. Con ello evaluamos su máxima capacidad de sacar energía de manera oxidativa. Por otro lado, si no conseguimos llegar a ese punto el consumo de oxígeno registrado se tratará como consumo máximo pico. Esto puede deberse a la realización de un protocolo erróneo, un deportista que acude pre fatigado, entre otras opciones.

En resumen, un consumo máximo de oxígeno en una prueba incremental en la cual el VO2 hace meseta (se estabiliza) a pesar de seguir aumentando la intensidad del esfuerzo.

En la siguiente imagen (test de intensidad incremental en el tapiz rodante), si nos fijamos en la línea azul más intensa (VO2), podemos comprobar como a pesar de seguir aumentando la intensidad, ya no aumenta el consumo de oxígeno, sino que se dispara la producción de CO2 (línea roja) en las últimas etapas. Lo que indica que está tomando más protagonismo las rutas energéticas no mitocondriales y que las mitocondrias están trabajando al 100%.

Consumo máximo de oxígeno VO2max en el tapiz rodante

Consumo máximo de oxígeno VO2max en el tapiz rodante

Mientras que un consumo de oxígeno pico, es aquel en el que solamente observamos un pico y no una estabilización en este parámetro (VO2).

En la siguiente imagen (test de intensidad incremental en el cicloergómetro) vemos como el consumo de oxígeno (línea azul más intensa) hace un pico y no se ve una meseta clara. Por lo que se catalogaría de consumo de oxígeno pico (demos evaluar la prueba en profundidad y contrastar los puntos claves que detallo en el siguiente apartado para verificar ¿cómo saber que es un consumo máximo de oxígeno?)

Consumo de oxígeno pico VO2pico durante un test en el cicloergómetro

Consumo de oxígeno pico VO2pico durante un test en el cicloergómetro

Consideraciones para que un consumo máximo de oxígeno sea considerado válido

Los criterios para considerar un Consumo máximo de Oxígeno (VO2max) los describo a continuación:

  • Los deportistas/sujetos califican su esfuerzo percibido como superior a 19 en la escala de Borg.
  • La diferencia del consumo de oxígeno (VO2) entre las dos últimas cargas consecutivas es inferior a 0,15 L/min.
  • La relación de intercambio respiratorio (Cociente respiratorio RIR) es superior a 1,10.
  • La frecuencia cardiaca es superior al 80% de la estimación ajustada por edad de la frecuencia cardiaca máxima.
  • Tabla adaptada del artículo de Edvardsen et al,.: Criterios finales durante VO2max en diferentes cohortes de población.

    Tabla adaptada del artículo de Edvardsen et al,.: Criterios finales durante VO2max en diferentes cohortes de población. Fuente: Edvardsen E, Hem E, Anderssen SA. End criteria for reaching maximal oxygen uptake must be strict and adjusted to sex and age: a cross-sectional study. PLoS One. 2014; 9(1):e85276.

    ¿Cómo mejorar el consumo de oxígeno?

    El VO2max puede mejorarse a través del entrenamiento aeróbico regular y progresivo. El entrenamiento de alta intensidad también puede ser efectivo para mejorar el VO2max, aunque debe ser prescrito y supervisado por un profesional de la salud. Algunas estrategias para mejorar el VO2max incluyen:

  • Entrenamiento de intervalos: Consiste en alternar períodos de alta intensidad con períodos de baja intensidad durante el ejercicio. Este tipo de entrenamiento ha demostrado ser efectivo para mejorar el VO2max.
  • Entrenamiento continuo: Consiste en mantener una intensidad moderada de ejercicio durante un período de tiempo prolongado. Este tipo de entrenamiento es efectivo para mejorar la capacidad aeróbica y, por ende, el VO2max.
  • Entrenamiento de resistencia: Consiste en utilizar resistencias externas, como pesas o máquinas de entrenamiento, durante el ejercicio. Este tipo de entrenamiento puede mejorar la capacidad muscular y, por ende, mejorar el VO2max.
  • Brevemente, los puntos clave para mejorarlo es la estimulación en el sistema de transporte de oxígeno y producción de energía por la vía oxidativa. Si el trabajo genera estimulo en esa línea y se respetan los principios del entrenamiento, se estará trabajando sobre el sistema oxidativo y por ende en el consumo de oxígeno. Es crucial la estimulación de las mitocondrias. 

    TIPS

    • El consumo máximo de oxígeno, también conocido como VO2max, es una medida de la capacidad de nuestro cuerpo para utilizar oxígeno durante el ejercicio físico. 
    • El VO2max es una medida importante de la capacidad aeróbica de una persona.
    • El consumo de oxígeno máximo VO2max se relaciona con la mortalidad y salud del sujeto.
    • El consumo de oxígeno máximo VO2max se relaciona además con el rendimiento deportivo en deportes de carácter aeróbico.
    •  Puede ser evaluado a través de varias metodologías indirectas o directas.
    • El VO2max es determinado por factores ambientales y genéticos.
    • Los valores de consumos de oxígeno máximo registrados en cicloergómetro son menores que en tapíz rodante al igual que la frecuencia cardiaca registrada.
    • Las enzimas cumplen funciones determinantes en los procesos oxidativos y en el rendimiento deportivo de atletas de élite.
    • Las mitocondrias son las centrales energéticas del organismo humano y cumples muchos más papeles determinantes. 
    • Los factores relacionados con el transporte de oxígeno son determinantes en el máximo volumen de oxígeno de un deportista.
    • Para que sea un consumo de oxígeno máximo debe cumplir unos requerimientos la prueba.
    • Es fundamental adecuar el test a las características del deportista y del deporte que practica.
    • Los test de laboratorio directos no puedes ser inferiores a 8 minutos ni superiores a 12-14 minutos.
    • El entrenamiento aeróbico regular y progresivo puede mejorar el VO2max.
    • Existen varias estrategias de entrenamiento que pueden ser efectivas para mejorarlo
    • Para mejorar el VO2max es necesario realizar un entrenamiento específico y adecuado a las necesidades de cada persona, siempre bajo la supervisión de un profesional de la salud.
    Sobre Jorge Gutiérrez-Hellín

    👨🏼‍🎓Doctor en Ciencias de la Salud
    👨🏼‍🏫Profesor/👨🏼‍🔬Investigador Universidad Francisco de Vitoria (Madrid)
    🧬Fisiología del Ejercicio 🏃🏼Entrenamiento Deportivo
    ✨Ciencia/Investigación/Docencia/Divulgación
    🏃🏼Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte

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